(57)【要約】【課題】  端末装置によるパスの分割が不十分であっても、通信品質の悪化を抑えたい。【解決手段】  導出部４６は、複数の送信元のそれぞれを単位にして、無線部−処理部間信号２００をもとに、遅延プロファイルを導出する。検出部４８は、複数の送信元のそれぞれを単位にして、導出部４６によって導出した遅延プロファイルから、信号を受信すべきタイミングを検出する。除外部５０は、複数の送信元の間において、検出部４８によって検出されたタイミングを比較することによって、複数の送信元のそれぞれに対応した少なくともひとつのタイミングから、近接したタイミングを除外する。特定部５２は、複数の送信元のうち、所望の送信元に対応したタイミングであって、かつ除外部５０によって除外されなかったタイミングを特定する。【選択図】  図５
2006245701.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の送信元から送信される信号を少なくともひとつのアンテナによってそれぞれ受信する受信部と、
複数の送信元のそれぞれを単位にして、前記受信部において受信した信号をもとに、遅延プロファイルを導出する導出部と、
複数の送信元のそれぞれを単位にして、前記導出部によって導出した遅延プロファイルから、信号を受信すべきタイミングであって、かつ少なくともひとつのタイミングを検出する検出部と、
複数の送信元の間において、前記検出部によって検出された少なくともひとつのタイミングを比較することによって、複数の送信元のそれぞれに対応した少なくともひとつのタイミングから、近接したタイミングを除外する除外部と、
複数の送信元のうち、所望の送信元に対応したタイミングであって、かつ前記除外部によって除外されなかったタイミングを特定する特定部と、
前記特定部において特定したタイミングをもとに、少なくともひとつのアンテナを含んだ複数のアンテナによってそれぞれ受信した信号に対して、アダプティブアレイ信号処理を実行する処理部と、
を備えることを特徴とする受信装置。
【請求項２】
前記受信部において受信される信号を送信すべき複数の送信元は、ひとつのアンテナに含まれる複数のセクタであることを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記受信部において受信される信号は、符号分割多元接続されている信号と、符号分割多重接続されていない既知の信号を含んでおり、かつ既知の信号は、複数の送信元のそれぞれを単位にして異なっていることを特徴とする請求項１または２に記載の受信装置。
【請求項４】
前記検出部は、遅延プロファイルから、少なくともひとつの信号強度の特徴点を抽出し、かつ抽出した少なくともひとつの信号強度の特徴点から、少なくともひとつのタイミングを検出し、
前記除外部では、異なった送信元に対するタイミングの差異がしきい値よりも小さい場合に、当該タイミングを除外することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の受信装置。
【請求項５】
前記特定部は、複数の送信元のうち、所望でない送信元に対応したタイミングであって、かつ前記除外部によって除外されなかったタイミングも特定し、
前記処理部では、所望の送信元から所望でない送信元へのハンドオーバが実行される場合に、所望の送信元に対応したタイミングから所望でない送信元に対応したタイミングに切りかえながら、複数のアンテナによってそれぞれ受信した信号に対してアダプティブアレイ信号処理を実行することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の受信装置。
【請求項６】
複数の送信元から送信される信号を少なくともひとつのアンテナによってそれぞれ受信するステップと、
複数の送信元のそれぞれを単位にして、受信した信号をもとに、遅延プロファイルを導出するステップと、
複数の送信元のそれぞれを単位にして、導出した遅延プロファイルから、信号を受信すべきタイミングであって、かつ少なくともひとつのタイミングを検出するステップと、
複数の送信元の間において、検出された少なくともひとつのタイミングを比較することによって、複数の送信元のそれぞれに対応した少なくともひとつのタイミングから、近接したタイミングを除外するステップと、
複数の送信元のうち、所望の送信元に対応したタイミングであって、かつ除外されなかったタイミングを特定するステップと、
特定したタイミングをもとに、少なくともひとつのアンテナを含んだ複数のアンテナによってそれぞれ受信した信号に対して、アダプティブアレイ信号処理を実行するステップと、
を備えることを特徴とする受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受信技術に関し、特に複数のアンテナによって信号を受信する受信方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動通信システムは基地局装置と端末装置を含んでおり、端末装置が移動しながら、基地局装置と端末装置との間の通信が実行される。このような移動通信システムでの周波数利用効率を向上させるためのひとつの方法は、基地局装置に、セクタアンテナを使用させることである。例えば、１２０°の指向性を有したセクタアンテナが使用させれば、ひとつの基地局装置によって形成されるセルが、３つのゾーンに分割される。さらに、ゾーンごとに独立した通信を実行すれば、周波数利用効率は、セクタアンテナを使用しない場合の３倍に増加する。このようなセクタアンテナを使用する基地局装置は、端末装置の移動に対応するために、間欠的に周囲を走査しながら電界強度を測定し、最も強い電界強度が受信された方向に対して、通信を実行する（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平７−８７０１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
セクタアンテナのそれぞれから基地局装置が別の信号を送信すれば、周波数利用効率は向上する。その場合、端末装置は、セクタアンテナのそれぞれからの無線伝送路（以下、「パス」という）を分割し、所望のセクタアンテナからのパスを選択すべきである。しかしながら、端末装置によるパスの分割が不十分であり、他のセクタアンテナからのパスも選択するようであれば、端末装置は、他のセクタアンテナから送信された信号も受信してしまう。その場合、当該信号は、端末装置にとって干渉成分となるので、通信品質が悪化する。特に、周波数利用効率を向上させるためは、ひとつの基地局装置における複数のセクタアンテナに対して同一の周波数が使用される。その場合に、他のセクタアンテナから送信された信号が、端末装置において干渉成分となる可能性が高くなる。
【０００４】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、送信先が複数存在する場合に、空間の分割が不十分であっても、通信品質の悪化を抑制する受信技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の受信装置は、複数の送信元から送信される信号を少なくともひとつのアンテナによってそれぞれ受信する受信部と、複数の送信元のそれぞれを単位にして、受信部において受信した信号をもとに、遅延プロファイルを導出する導出部と、複数の送信元のそれぞれを単位にして、導出部によって導出した遅延プロファイルから、信号を受信すべきタイミングであって、かつ少なくともひとつのタイミングを検出する検出部と、複数の送信元の間において、検出部によって検出された少なくともひとつのタイミングを比較することによって、複数の送信元のそれぞれに対応した少なくともひとつのタイミングから、近接したタイミングを除外する除外部と、複数の送信元のうち、所望の送信元に対応したタイミングであって、かつ除外部によって除外されなかったタイミングを特定する特定部と、特定部において特定したタイミングをもとに、少なくともひとつのアンテナを含んだ複数のアンテナによってそれぞれ受信した信号に対して、アダプティブアレイ信号処理を実行する処理部と、を備える。
【０００６】
「信号を受信すべきタイミング」とは、基地局装置から送信される信号と同期したタイミングであり、信号の品質の悪化が小さいタイミングである。「近接したタイミング」とは、少なくともふたつのタイミング間の差異が小さくなっていることを示す。
【０００７】
この態様によると、複数の送信元に対応した受信のタイミングのうち、近接したタイミングを除外するので、空間の分割が不十分になるおそれのある信号のパスを予め除外でき、その結果、通信品質の悪化を抑制できる。
【０００８】
受信部において受信される信号を送信すべき複数の送信元は、ひとつのアンテナに含まれる複数のセクタであってもよい。この場合、ひとつのアンテナに含まれた複数のセクタは、近くに配置されている可能性が高いので、近接したタイミングが同じ方向から到来している可能性も高くなり、近接したタイミングを除外する効果を大きくできる。なお、「同じ方向」とは、完全に同一の方向である必要でなく、アダプティブアレイ信号処理によって分離不可能な程度に近い方向であればよい。
【０００９】
受信部において受信される信号は、符号分割多元接続されている信号と、符号分割多重接続されていない既知の信号を含んでおり、かつ既知の信号は、複数の送信元のそれぞれを単位にして異なっていてもよい。この場合、符号分割多元接続されていない既知の信号が含まれているので、当該信号を使用することによって、遅延プロファイルの推定の精度を向上できる。
【００１０】
検出部は、遅延プロファイルから、少なくともひとつの信号強度の特徴点を抽出し、かつ抽出した少なくともひとつの信号強度の特徴点から、少なくともひとつのタイミングを検出し、除外部では、異なった送信元に対するタイミングの差異がしきい値よりも小さい場合に、当該タイミングを除外してもよい。「特徴点」とは、信号強度のピークや、ピークと所定の関係を有した点を意味し、所定の規則にしたがった点であればよい。この場合、タイミングの差異がしきい値よりも小さければ、同じ方向から到来した信号と想定できるので、それらの信号に対応したパスを除外できる。
【００１１】
特定部は、複数の送信元のうち、所望でない送信元に対応したタイミングであって、かつ除外部によって除外されなかったタイミングも特定し、処理部では、所望の送信元から所望でない送信元へのハンドオーバが実行される場合に、所望の送信元に対応したタイミングから所望でない送信元に対応したタイミングに切りかえながら、複数のアンテナによってそれぞれ受信した信号に対してアダプティブアレイ信号処理を実行してもよい。この場合、ハンドオーバを実行する場合であっても、近接したタイミングを除外するので、信号の品質の悪化を抑制できる。
【００１２】
本発明の別の態様は、受信方法である。この方法は、複数の送信元から送信される信号を少なくともひとつのアンテナによってそれぞれ受信するステップと、複数の送信元のそれぞれを単位にして、受信した信号をもとに、遅延プロファイルを導出するステップと、複数の送信元のそれぞれを単位にして、導出した遅延プロファイルから、信号を受信すべきタイミングであって、かつ少なくともひとつのタイミングを検出するステップと、複数の送信元の間において、検出された少なくともひとつのタイミングを比較することによって、複数の送信元のそれぞれに対応した少なくともひとつのタイミングから、近接したタイミングを除外するステップと、複数の送信元のうち、所望の送信元に対応したタイミングであって、かつ除外されなかったタイミングを特定するステップと、特定したタイミングをもとに、少なくともひとつのアンテナを含んだ複数のアンテナによってそれぞれ受信した信号に対して、アダプティブアレイ信号処理を実行するステップと、を備える。
【００１３】
受信するステップにおいて受信される信号を送信すべき複数の送信元は、ひとつのアンテナに含まれる複数のセクタであってもよい。受信するステップにおいて受信される信号は、符号分割多元接続されている信号と、符号分割多重接続されていない既知の信号を含んでおり、かつ既知の信号は、複数の送信元のそれぞれを単位にして異なっていてもよい。検出するステップは、遅延プロファイルから、少なくともひとつの信号強度の特徴点を抽出し、かつ抽出した少なくともひとつの信号強度の特徴点から、少なくともひとつのタイミングを検出し、除外するステップでは、異なった送信元に対するタイミングの差異がしきい値よりも小さい場合に、当該タイミングを除外してもよい。特定するステップは、複数の送信元のうち、所望でない送信元に対応したタイミングであって、かつ除外されなかったタイミングも特定し、アダプティブアレイ信号処理を実行するステップでは、所望の送信元から所望でない送信元へのハンドオーバが実行される場合に、所望の送信元に対応したタイミングから所望でない送信元に対応したタイミングに切りかえながら、複数のアンテナによってそれぞれ受信した信号に対してアダプティブアレイ信号処理を実行してもよい。
【００１４】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、送信先が複数存在する場合に、空間の分割が不十分であっても、通信品質の悪化を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施例は、基地局装置と端末装置によって構成される通信システムに関する。また、通信システムは、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ：Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）に対応しており、２種類の拡散符号を使用する（以下、２種類の拡散符号のそれぞれを符号の周期に応じて、「ロングコード」、「ショートコード」という）。さらに、基地局装置のアンテナは、複数のセクタによって構成されており、基地局装置は、それぞれのセクタに対して、異なったロングコードを対応づけている。また、端末装置は、複数のアンテナを備えており、アダプティブアレイ信号処理を実行する。このような構成において、端末装置は、基地局装置における複数のセクタのうちのいずれかから送信された信号を受信する。
【００１７】
端末装置は、アダプティブアレイ信号処理によって、所望のセクタから送信された信号の到来方向に向かうように、アンテナの指向性を制御する。あるいは、所望でない信号から送信された信号の到来方向に向かわないように、アンテナの指向性を制御する。しかしながら、アダプティブアレイ信号処理によっても、複数のセクタから送信された信号の分割が不十分な場合がある。そのときに、端末装置によって受信された信号の品質が悪化する。本実施例に係る端末装置は、信号の品質の悪化を低減するために、以下のように動作する。
【００１８】
端末装置は、複数のセクタのそれぞれを単位にして、遅延プロファイルを導出する。また、端末装置は、複数のセクタのそれぞれを単位にして、遅延プロファイルから、信号を受信すべきタイミングを検出する。なお、信号を受信すべきタイミングは、例えば、遅延プロファイルにおける信号強度のピークに対応するタイミングであり、遅延プロファイルに複数のピークが存在すれば、複数のタイミングを含む。端末装置は、このように検出したタイミングを複数のセクタ間において比較し、検出したタイミングから近接したタイミングを除外する。近接したタイミングに相当するパスは、近い到来方向を互いに有している場合がある。これらのパスの分割は、一般的にアダプティブアレイ信号処理によっても困難であるので、本実施例に係る端末装置は、処理の対象から除外する。さらに、端末装置は、除外されていないタイミングにあわせて、アダプティブアレイ信号処理を実行するので、当該タイミングに対応したパスの到来方向に向かうように、アンテナの指向性を制御する。
【００１９】
図１は、本発明の実施例に係る通信システム１００の構成を示す。通信システム１００は、端末装置１０、基地局装置１２を含む。また、端末装置１０は、アンテナ１４と総称される第１アンテナ１４ａ、第２アンテナ１４ｂ、第３アンテナ１４ｃ、第４アンテナ１４ｄを含み、基地局装置１２は、セクタ１６と総称される第１セクタ１６ａ、第２セクタ１６ｂ、第３セクタ１６ｃを含む。また、第１セクタ１６ａによって第１ゾーン１８ａが形成されており、第２セクタ１６ｂによって第２ゾーン１８ｂが形成されている。また、第１ゾーン１８ａ、第２ゾーン１８ｂは、ゾーン１８と総称される。
【００２０】
基地局装置１２は、３つのセクタ１６を備える。セクタ１６は、１２０°の指向性を有する。これら３つのセクタ１６は、ひとつのアンテナに含まれている。基地局装置１２は、それぞれのセクタ１６に対して、独立した通信を実行させている。すなわち、基地局装置１２は、それぞれのセクタ１６において、別の端末装置１０と通信を実行する。それぞれのセクタ１６を介して、基地局装置１２と通信可能なエリアが、ゾーン１８として規定される。基地局装置は、通信のためにＣＤＭＡを実行する。また、ＣＤＭＡにおいて、ショートコードとロングコートが使用されるが、基地局装置１２は、異なったセクタ１６から送信される信号に対して、同一のショートコードを使用しつつ、異なったロングコードを使用する。なお、以下では、説明を明瞭にするために、下り回線を中心に説明する。
【００２１】
図２は、通信システム１００において送信される信号のフレームフォーマットを示す。ひとつのフレームは、「多重化なし」の部分と「多重化あり」の部分によって構成される。「多重化あり」の部分は、複数の端末装置１０に対する信号をＣＤＭＡによって多重化している。これに関しては、公知の技術であるので、説明を省略する。「多重化なし」の部分は、ＣＤＭＡによって多重化されていない。すなわち、「多重化なし」の部分には、複数の端末装置１０に対するデータが含まれていない。また、「多重化なし」の部分は、端末装置１０にとって既知の信号であり、後述のトレーニング信号として使用可能である。また、異なったセクタ１６において、ロングコートが少なくとも異なっているので、トレーニング信号は、複数のセクタ１６のそれぞれを単位にして異なっている。
【００２２】
図１に戻る。端末装置１０は、基地局装置１２と通信する。特に、基地局装置１２に備えられた複数のセクタ１６のうちのいずれかを介して、端末装置１０と基地局装置１２とが通信する。端末装置１０は、複数のアンテナ１４を備えており、アダプティブアレイ信号処理を実行する。なお、端末装置１０は、アダプティブアレイ信号処理におけるトレーニング信号として、図２の「多重化なし」の部分の信号を使用する。ここでは、端末装置１０は、第１ゾーン１８ａと第２ゾーン１８ｂとの境界付近に存在するものとする。また、第１セクタ１６ａからの信号は、パス１とパス２によって端末装置１０に到達し、第２セクタ１６ｂからの信号は、パス３とパス４によって端末装置１０に到達するものとする。
【００２３】
図３（ａ）−（ｈ）は、通信システム１００において送信される信号の一例を示す。図３（ａ）は、第１セクタ１６ａから送信されるべきデータであって、拡散される前のデータを示す。ここでは、４シンボルのデータが示されており、それぞれのデータは、前から「０」、「１」、「０」、「１」の値になっている。図３（ｂ）は、第２セクタ１６ｂから送信されるべきデータであって、拡散される前のデータを示す。データは、前から「０」、「１」、「１」、「０」の値になっている。図３（ｃ）は、ショートコードを示す。ひとつのシンボルあたり、４つのチップが含まれているので、拡散率が４になっている。また、ショートコードは、４つのチップによって、ひとつの周期を形成している。そのため、図示していない２シンボル目から４シンボル目も、図３（ｃ）と同一の値が繰り返されている。
【００２４】
図３（ｄ）は、第１セクタ１６ａに対応したロングコードを示す。ロングコードは、前から「１」、「−１」、「１」、「−１」等になっている。また、図３（ｅ）は、第２セクタ１６ｂに対応したロングコードを示す。ロングコードは、前から「−１」、「１」、「１」、「−１」等になっている。図３（ｆ）は、第１セクタ１６ａから送信される信号を示す。すなわち、図３（ｆ）は、図３（ｃ）に示されたショートコードと図３（ｄ）に示されたロングコードによって、図３（ａ）に示されたデータを拡散させた信号に相当する。図３（ｇ）は、第２セクタ１６ｂから送信される信号を示す。すなわち、図３（ｇ）は、図３（ｃ）に示されたショートコードと図３（ｅ）に示されたロングコードによって、図３（ｂ）に示されたデータを拡散させた信号に相当する。
【００２５】
図３（ｈ）は、端末装置１０において受信された信号を示す。ここでは、図３（ｆ）と図３（ｇ）をそのまま合成した信号とする。すなわち、第１セクタ１６ａから端末装置１０までの伝搬遅延と、第２セクタ１６ｂから端末装置１０までの伝搬遅延とが近い値を有し、かつそれらの伝搬損失も近い値を有している場合である。図示のごとく、３シンボル目に相当する４つのチップの値が、いずれも「０」になっている。このような信号を受信したとき、一般的に、端末装置１０では、第１セクタ１６ａから送信された信号と、第２セクタ１６ｂから送信された信号との分割が困難になる。特に、ショートコードの周期が短い場合であって、かつ伝搬遅延と伝搬損失が近い値を有している場合は、このような現象の発生確率が高くなる。
【００２６】
このような状況は、図１のパス２とパス３を介して送信された信号の関係に相当する。すなわち、図３（ｆ）は、パス２に相当し、図３（ｇ）は、パス３に相当する。特に、第１セクタ１６ａと第２セクタ１６ｂが近接して備えられており、パス２とパス３が端末装置１０に直接到達するようなパスに相当する場合、パス２にて送信される信号の伝搬遅延と、パス３にて送信される信号の伝搬遅延が近くなる。そのため、端末装置１０によって受信された信号は、図３（ｈ）のようになる。
【００２７】
図４は、端末装置１０の構成を示す。端末装置１０は、無線部２０と総称される第１無線部２０ａ、第２無線部２０ｂ、第４無線部２０ｄ、処理部２２、変復調部２４、ＩＦ部２６、制御部２８を含む。また、信号として、無線部−処理部間信号２００と総称される第１無線部−処理部間信号２００ａ、第２無線部−処理部間信号２００ｂ、第４無線部−処理部間信号２００ｄ、処理部−変復調部間信号２０２を含む。
【００２８】
無線部２０は、受信動作として、アンテナ１４によって受信した無線周波数の信号を周波数変換し、ベースバンドの信号を導出する。なお、前述のごとく、受信した無線周波数の信号は、図示しない複数のセクタ１６から送信されている。無線部２０は、ベースバンドの信号を無線部−処理部間信号２００として処理部２２に出力する。一般的に、ベースバンドの信号は、同相成分と直交成分によって形成されるので、ふたつの信号線によって伝送されるべきであるが、ここでは、図を明瞭にするためにひとつの信号線だけを示すものとする。また、無線部２０には、ＡＧＣやＡ／Ｄ変換部も含まれる。無線部２０は、送信動作として、処理部２２からのベースバンドの信号を周波数変換し、無線周波数の信号を導出する。ここで、処理部２２からのベースバンドの信号も無線部−処理部間信号２００として示す。無線部２０は、無線周波数の信号をアンテナ１４に出力する。また、無線部２０には、ＰＡ（Ｐｏｗｅｒ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、Ｄ／Ａ変換部も含まれる。無線部−処理部間信号２００は、図２のフレームフォーマットを有している。
【００２９】
処理部２２は、受信動作として、複数の処理部−変復調部間信号２０２に対してアダプティブアレイ信号処理を実行する。処理部２２は、アダプティブアレイ信号処理の結果を処理部−変復調部間信号２０２として出力する。処理部２２は、アダプティブアレイ信号処理を実行する前に、受信した信号のパスの選択、およびタイミングの取得を実行する。例えば、図１において、端末装置１０は、第１セクタ１６ａからの信号を受信すべきであるとする。前述のごとく、端末装置１０が、パス２に対応した信号を処理の対象にすれば、パス３に対応した信号も受信してしまう。
【００３０】
処理部２２が、これらの信号を分割できない場合もあるので、その際に、信号品質が悪化する。そのため、処理部２２は、パス２を選択せずに、パス１を選択する。すなわち、処理部２２は、パス１に対する受信のタイミングを取得することによって、パス１に対してアンテナの指向性を向け、あるいはパス２に対してアンテナの指向性を向けないように、アダプティブアレイ信号処理を実行する。また、処理部２２は、取得したタイミングを制御部２８に通知する。これらの詳細は、後述する。処理部２２は、送信動作として、変復調部２４から、処理部−変復調部間信号２０２を入力し、処理部−変復調部間信号２０２に対してアダプティブアレイ信号処理を実行する。すなわち、ビームフォーミングが実行される。処理部２２は、アダプティブアレイ信号処理を実行した信号を無線部−処理部間信号２００として出力する。
【００３１】
変復調部２４は、受信処理として、処理部２２からの処理部−変復調部間信号２０２に対して、逆拡散および復調を実行する。なお、逆拡散を実行するために、変復調部２４は、ショートコートとロングコードを認識しているものとする。これに関しては、公知の技術であるので、説明を省略する。変復調部２４は、復号した信号をＩＦ部２６に出力する。また、変復調部２４は、送信処理として、変調および拡散を実行する。変復調部２４は、拡散した信号を処理部−変復調部間信号２０２として処理部２２に出力する。
【００３２】
ＩＦ部２６は、受信処理として、変復調部２４からの信号を受けつける。ＩＦ部２６は、受けつけた信号の内容に応じて、信号を図示しない表示部等に出力する。また、ＩＦ部２６は、送信処理として、図示しない操作部等からデータを受けつける。さらに、ＩＦ部２６は、データを変復調部２４に出力する。制御部２８は、端末装置１０全体のタイミング等を制御する。
【００３３】
この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされた通信機能のあるプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。
【００３４】
図５は、処理部２２の構成を示す。処理部２２は、合成部４０、受信ウエイトベクトル計算部４２、参照信号生成部４４、導出部４６、検出部４８、除外部５０、特定部５２、送信ウエイトベクトル計算部５４、分離部５６を含む。また、合成部４０は、乗算部５８と総称される第１乗算部５８ａ、第２乗算部５８ｂ、第４乗算部５８ｄ、加算部６０を含み、分離部５６は、乗算部６２と総称される第１乗算部６２ａ、第２乗算部６２ｂ、第４乗算部６２ｄを含む。
【００３５】
導出部４６は、複数のセクタ１６のそれぞれを単位にして、無線部−処理部間信号２００をもとに、遅延プロファイルを導出する。導出部４６は、第１無線部−処理部間信号２００ａから第４無線部−処理部間信号２００ｄを入力する。また、導出部４６は、第１無線部−処理部間信号２００ａから第４無線部−処理部間信号２００ｄのそれぞれに対応するように、図示しない４つのマッチトフィルタを備える。ここでは、第１無線部−処理部間信号２００ａに対応したマッチトフィルタを第１マッチトフィルタというように呼ぶ。マッチトフィルタにおいて記憶されているタップ係数は、マッチトフィルタを単位にして異なる。
【００３６】
第１マッチトフィルタは、図示しない第１セクタ１６ａから送信される信号のうち、既知の信号（以下、「第１既知信号」という）を記憶する。第２マッチトフィルタは、図示しない第２セクタ１６ｂから送信される信号のうち、既知の信号（以下、「第２既知信号」という）を記憶する。第３マッチトフィルタや第４マッチトフィルタも同様であるが、ここでは説明を省略する。このような構成によって、第１マッチトフィルタは、第１無線部−処理部間信号２００ａと第１既知信号との相関を計算することによって、第１セクタ１６ａから送信された信号に対する遅延プロファイル（以下、「第１遅延プロファイル」という）を導出する。
【００３７】
また、第２マッチトフィルタは、第２無線部−処理部間信号２００ｂと第２既知信号との相関を計算することによって、第２セクタ１６ｂから送信された信号に対する遅延プロファイル（以下、「第２遅延プロファイル」という）を導出する。図６（ａ）−（ｂ）は、導出部４６において導出される遅延プロファイルの一例を示す。図６（ａ）は、第１遅延プロファイルに相当し、図６（ｂ）は、第２遅延プロファイルに相当する。図５に戻る。導出部４６は、導出した遅延プロファイルを検出部４８に出力する。
【００３８】
検出部４８は、複数のセクタ１６のそれぞれを単位にして、導出部４６によって導出した遅延プロファイルから、信号を受信すべきタイミングであって、かつ少なくともひとつのタイミングを検出する。例えば、検出部４８は、第１遅延プロファイルと第２遅延プロファイルとを入力する。検出部４８は、遅延プロファイルから、少なくともひとつの信号強度の特徴点を抽出する。すなわち、検出部４８は、図６（ａ）に示した第１遅延プロファイルからふたつのピークを抽出する。ピークの抽出は、任意の方法でよく、例えば、予め定められたしきい値よりも大きく、かつ極大となる点が、ピークとして抽出されてもよい。なお、しきい値は、実験等によって決定されればよい。これらのピークが、パス２とパス１にそれぞれ相当する。また、検出部４８は、図６（ｂ）に示した第２遅延プロファイルに対しても同様の処理を実行する。その結果、パス３とパス４に相当したピークが検出される。
【００３９】
さらに、検出部４８は、抽出した少なくともひとつのピークから、少なくともひとつのタイミングを検出する。例えば、検出部４８は、第１遅延プロファイルについて、パス２とパス１に対応したタイミング（以下、それぞれを「タイミング２」と「タイミング１」という）を検出する。また、検出部４８は、第２遅延プロファイルについて、パス３とパス４に対応したタイミング（以下、それぞれを「タイミング３」と「タイミング４」という）を検出する。
【００４０】
除外部５０は、複数のセクタ１６の間において、検出部４８によって検出された少なくともひとつのタイミングを比較することによって、複数のセクタ１６のそれぞれに対応した少なくともひとつのタイミングから、近接したタイミングを除外する。除外部５０は、検出部４８によって検出されたタイミング２、タイミング１、さらにタイミング３、タイミング４を入力する。また、除外部５０は、タイミング２とタイミング１に対して、タイミング３とタイミング４をそれぞれ比較する。具体的には、タイミング２とタイミング３、タイミング２とタイミング４、タイミング１とタイミング３、タイミング１とタイミング４がそれぞれ比較され、これらのタイミングの差異が導出される。
【００４１】
また、除外部５０は、これらに対応したしきい値を予め記憶する。図７は、除外部５０において規定されているしきい値のデータ構造を示す。図７のごとく、条件欄１１０、動作欄１１２が含まれている。条件欄１１０での「タイミング差がしきい値以上」の場合、除外部５０は、動作欄１１２での「除外しない」動作を実行する。また、条件欄１１０での「タイミング差がしきい値より小」さい場合、除外部５０は、動作欄１１２での「除外する」動作を実行する。すなわち、除外部５０では、前述のタイミングの差異がしきい値よりも小さい場合に、当該タイミングを除外する。なお、しきい値は、実験等によって決定されればよい。ここでは、タイミング２とタイミング３の差異がしきい値よりも小さいとする。その結果、除外部５０は、タイミング２とタイミング３を除外する。これは、図１のパス２とパス３を除外することに相当する。
【００４２】
図５に戻る。特定部５２は、複数のセクタ１６のうち、所望のセクタ１６に対応したタイミングであって、かつ除外部５０によって除外されなかったタイミングを特定する。ここでは、所望のセクタ１６は、第１セクタ１６ａである。また、第１セクタ１６ａに対応したタイミングのうち、除外部５０によって除外されなかったタイミングは、第１タイミングであるので、特定部５２は、第１タイミングを特定する。特定部５２は、特定したタイミングを図示しない制御部２８に通知する。特定部５２によってタイミングが特定されてから、処理部２２は、アダプティブアレイ信号処理を実行する。
【００４３】
乗算部５８は、受信ウエイトベクトル計算部４２からの受信ウエイトベクトルによって、無線部−処理部間信号２００を重み付けし、加算部６０は乗算部５８の出力を加算する。また、加算された信号が、前述の処理部−変復調部間信号２０２である。ここで、受信ウエイトベクトルは、前述のパス１にアンテナ指向性を向け、かつパス２にアンテナ指向性を向けないような値になっている。受信ウエイトベクトルの導出については、後述する。
【００４４】
参照信号生成部４４は、前述の「多重化なし」の期間において、前述のトレーニング信号を参照信号として出力する。なお、参照信号生成部４４は、図示しない制御部２８からの指示にしたがって、トレーニング信号の出力を開始する。トレーニング信号の出力が開始されるタイミングは、特定部５２において特定されたタイミングに近くなるように決められる。ここでは、前述の第１タイミングにおいて、参照信号生成部４４から、トレーニング信号が出力される。また、参照信号生成部４４は、前述の「多重化あり」の期間において、予め規定しているしきい値によって、処理部−変復調部間信号２０２を判定し、その結果を参照信号として出力する。なお、判定は硬判定でなく、軟判定でもよい。また、「多重化あり」の期間において、参照信号生成部４４は、出力を中止してもよい。
【００４５】
受信ウエイトベクトル計算部４２は、無線部−処理部間信号２００、処理部−変復調部間信号２０２、参照信号にもとづいて、受信ウエイトベクトルを導出する。受信ウエイトベクトルの導出方法は、任意のものでよく、そのひとつはＬＭＳ（Ｌｅａｓｔ  Ｍｅａｎ  Ｓｑｕｅａｒｅ）アルゴリズムによる導出である。前述のごとく、参照信号であるトレーニング信号は、第１タイミングと近いタイミングにおいて入力されるので、受信ウエイトベクトル計算部４２は、第１パスの到来方向にアンテナ指向性を向けるような受信ウエイトベクトルを導出する。
【００４６】
送信ウエイトベクトル計算部５４は、受信ウエイトベクトルから、処理部−変復調部間信号２０２の重み付けに必要な送信ウエイトベクトルを推定する。送信ウエイトベクトルの推定方法は、任意とするが、最も簡易な方法として、受信ウエイトベクトルをそのまま使用すればよい。あるいは、受信処理と送信処理との時間差によって生じる伝搬環境のドップラー周波数変動を考慮し、従来の技術によって、受信ウエイトベクトルを補正してもよい。なお、ここでは、受信ウエイトベクトルをそのまま送信ウエイトベクトルに使用するものとする。
【００４７】
乗算部６２は、送信ウエイトベクトルによって、処理部−変復調部間信号２０２を重み付けする。なお、以上の動作は、図４の制御部２８によって制御されるものとする。図５において、第１無線部−処理部間信号２００ａ等は、２カ所に示されている。これらは、ひとつの方向の信号であり、これらが、図４における双方向の信号である第１無線部−処理部間信号２００ａ等に対応する。
【００４８】
以上の構成による端末装置１０の動作を説明する。図８は、端末装置１０による受信処理の手順を示すフローチャートである。導出部４６は、セクタ１６を単位にして、遅延プロファイルを導出する（Ｓ１０）。検出部４８は、セクタ１６を単位にして、受信タイミングを取得する（Ｓ１２）。近接した受信タイミングが存在すれば（Ｓ１４のＹ）、除外部５０は、近接した受信タイミングを除外する（Ｓ１６）。特定部５２は、受信タイミングを選択する（Ｓ１８）。一方、近接した受信タイミングが存在しなければ（Ｓ１４のＮ）、特定部５２は、受信タイミングを選択する（Ｓ１８）。処理部２２は、受信タイミングをもとに、アダプティブアレイ信号処理を実行する（Ｓ２０）。
【００４９】
ここまでは、端末装置１０と基地局装置１２が通信する際の端末装置１０でのパスの選択を説明してきた。ここでは、以上説明したパスの選択を応用して、端末装置１０によるハンドオーバの動作を説明する。なお、ハンドオーバは、セクタ１６の間のハンドオーバに相当する。図５の特定部は、複数のセクタ１６のうち、所望でないセクタ１６に対応したタイミングであって、かつ除外部５０によって除外されなかったタイミングも特定する。前述の例において、所望でないセクタ１６は、第２セクタ１６ｂに相当する。そのため、特定部５２は、第４タイミングも特定する。端末装置１０が、第１セクタ１６ａから第２セクタ１６ｂにハンドオーバするとき、すなわちセクタ１６の間のハンドオーバを実行するとき、処理部２２は、第１タイミングから第４タイミングに、動作のタイミングを切りかえる。なお、切替は、制御部２８の指示にもとづくものとする。また、処理部２２は、切りかえられたタイミングにもとづいて、アダプティブアレイ信号処理を実行する。アダプティブアレイ信号処理は、前述のごとく実行される。なお、参照信号生成部４４から出力される参照信号も、第２セクタ１６ｂのトレーニング信号に切りかえられる。
【００５０】
図９は、端末装置１０によるハンドオーバの手順を示すフローチャートである。通信の品質が悪化しなければ（Ｓ５０のＮ）、そのまま処理を実行する。通信の品質が悪化すれば（Ｓ５０のＹ）、特定部５２は、他のセクタ１６と、それに対応した受信タイミングを特定する（Ｓ５２）。処理部２２は、新たなセクタ１６と受信タイミングに対して、アダプティブアレイ信号処理を実行する（Ｓ５４）。端末装置１０は、ハンドオーバを実行する（Ｓ５６）。
【００５１】
本発明の実施例によれば、複数のセクタに対応した受信のタイミングのうち、近接したタイミングを除外するので、空間の分割が不十分になるおそれのある信号のパスを予め除外できる。また、空間の分割が不十分になるおそれのある信号のパスを予め除外するので、通信品質の悪化を抑制できる。また、パスの除外を決定するために、空間に関する詳細な情報を使用せずに、遅延プロファイルの情報を使用するだけなので、処理を簡易にできる。また、ひとつのアンテナに含まれた複数のセクタは、近くに配置されている可能性が高いので、タイミングが近接していれば、伝搬時間が近いと想定できる。また、信号の送信先が近くに配置されており、かつ伝搬時間が近ければ、同じ方向の到来に相当する可能性を高くできる。
【００５２】
また、近接したタイミングを除外する効果を大きくできる。また、タイミングの差異がしきい値よりも小さければ、同じ方向から到来した信号と想定できる。また、ハンドオーバを実行する場合であっても、近接したタイミングを除外するので、信号の品質の悪化を抑制できる。
【００５３】
以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００５４】
本発明の実施例において、導出部４６は、入力される処理部−変復調部間信号２０２の数に応じてマッチトフィルタを備え、これらのマッチトフィルタによって遅延プロファイルを導出している。しかしながらこれに限らず例えば、導出部４６は、処理部−変復調部間信号２０２の数よりも少ない数、例えばひとつのマッチトフィルタを備え、当該マッチトフィルタをタイムシェアリングしながら使用してもよい。その場合、ひとつのアンテナ１４に対応した処理部−変復調部間信号２０２が処理の対象とされる。また、マッチトフィルタに記憶されるトレーニング信号の値が、所定のタイミングの間隔において切りかえられる。本変形例によれば、導出部４６の構成を小さくできる。つまり、複数のセクタ１６のそれぞれに対応した遅延プロファイルが導出されればよい。
【００５５】
本発明の実施例において、複数の送信元が複数のセクタ１６であるとした。しかしながらこれに限らず例えば、複数の基地局装置１２であってもよい。また、本発明の実施例によって、信号は、ショートコードやロングコードによって拡散されているとした。しかしながらこれに限らず例えば、拡散されていない信号であってもよい。本変形例によれば、通信システム１００の様々な構成に、本発明を適用できる。
【００５６】
本発明の実施例において、遅延プロファイルを導出する際に使用される既知信号と、受信ウエイトベクトルを導出する際に使用されるトレーニング信号は、別の信号であるとしている。しかしながらこれに限らず例えば、遅延プロファイルを導出する際にトレーニング信号を使用してもよい。本変形例によれば、トレーニング信号は、符号分割多元接続されていない信号に相当するので、遅延プロファイルの精度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施例に係る通信システムの構成を示す図である。
【図２】図１の通信システムにおいて送信される信号のフレームフォーマットを示す図である。
【図３】図３（ａ）−（ｈ）は、図１の通信システムにおいて送信される信号の一例を示す図である。
【図４】図１の端末装置の構成を示す図である。
【図５】図４の処理部の構成を示す図である。
【図６】図６（ａ）−（ｂ）は、図４の導出部において導出される遅延プロファイルの一例を示す図である。
【図７】図４の除外部において規定されているしきい値のデータ構造を示す図である。
【図８】図４の端末装置による受信処理の手順を示すフローチャートである。
【図９】図４の端末装置によるハンドオーバの手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５８】
１０  端末装置、  １２  基地局装置、  １４  アンテナ、  １６  セクタ、  ２０  無線部、  ２２  処理部、  ２４  変復調部、  ２６  ＩＦ部、  ２８  制御部、  ４０  合成部、  ４２  受信ウエイトベクトル計算部、  ４４  参照信号生成部、  ４６  導出部、  ４８  検出部、  ５０  除外部、  ５２  特定部、  ５４  送信ウエイトベクトル計算部、  ５６  分離部、  ５８  乗算部、  ６０  加算部、  ６２  乗算部、  １００  通信システム。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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